CN110625541A - 一种用于管件的圆周定位机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于管件的圆周定位机构，包括支架以及设置在支架上的圆周驱动机构和位置检测模块，其中，所述圆周驱动机构包括上滚轮、下滚轮、用于驱动上滚轮或/和下滚轮进行滚动的滚动驱动件以及用于改变上滚轮与下滚轮之间的距离的调节机构，所述下滚轮设有两组，两组下滚轮的轴线相互平行；所述上滚轮的轴线平行地位于两组下滚轮的轴线之间的上方；待定位的管件放置两组下滚轮上，所述调节机构缩小上滚轮与下滚轮之间的距离，所述上滚轮与下滚轮将管件夹在其中并进行旋转驱动。该圆周定位机构能够自动地完成管件在圆周方向上的定位工作，且具有结构简单、占用空间小等优点。

Description

一种用于管件的圆周定位机构
技术领域
本发明涉及管、筒件加工夹具，具体涉及一种用于管件的圆周定位机构。
背景技术
五金制品中，管状零件应用广泛，在其生产制造过程中，常常需要进行折弯、焊接、装配等一系列操作，要实现自动化生产，可使用工业机器人进行管件的上下料，配合弯管机等设备完成加工作业。
一般地，对于折弯后的管件，在后续工序上机器人进行上下料，夹取时需要在管的圆周方向准确定位。对此，一般会在来料架上做定位，确保管件来料的位置角度是准确的，但这样限制了空间的利用率，还需要人工提前摆料。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种用于管件的圆周定位机构，该圆周定位机构能够自动地完成管件在圆周方向上的定位工作，且具有结构简单、占用空间小等优点。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种用于管件的圆周定位机构，包括支架以及设置在支架上的圆周驱动机构和位置检测模块，
其中，所述圆周驱动机构包括上滚轮、下滚轮、用于驱动上滚轮或/和下滚轮进行滚动的滚动驱动件以及用于改变上滚轮与下滚轮之间的距离的调节机构，所述下滚轮设有两组，且其轴线相互平行；所述上滚轮的轴线平行地位于两组下滚轮的轴线之间的上方；待定位的管件承放在两组下滚轮之间，管件的外圆面同时与两组下滚轮的外圆面相切，且其轴线与下滚轮的轴线平行；所述调节机构缩小上滚轮与下滚轮之间的距离，所述上滚轮与下滚轮将管件夹在其中并进行旋转驱动。
上述用于管件的圆周定位机构的工作原理是：
工作时，先确定折弯的管件上用于供位置检测模块进行检测的感应端和用于配合转动的转动端(感应端的延伸方向与转动端的延伸方向互成一定角度)，然后将管件的转动端将管件放置在两组下滚轮之间(该转动端的轴线与两个下滚轮的轴线平行)，使得管件的外圆面同时支撑在两个下滚轮的外圆面上，接着通过调节机构缩小上滚轮与下滚轮之间的距离，将管件抱紧在上滚轮与下滚轮之间，继而滚动驱动件开始驱动上滚轮或/和下滚轮进行转动，使得管件的转动端进行自转，而感应端则绕着转动端的轴线沿着圆周的方向进行摆动，直至进入位置检测模块的检测范围，进而被供位置检测模块检测到，滚动驱动件随即停止驱动，使得感应端停留在当前的位置，即完成管件的定位工作。
本发明的一个优选方案，其中，所述位置检测模块为光电式传感器，该光电式传感器包括用于发出光电信号的发射器和用于接收光电信号的感应元件，所述发射器固定设置在支架上，所述感应元件通过调节架设置在支架上；
所述发射器发出的光电信号的延伸方向与上滚轮和下滚轮的滚动平面垂直。
优选地，所述调节架与支架之间设有用于调节感应元件与发射器之间的距离的调节结构，该调节结构包括调节孔和调节螺钉，所述调节孔为长圆孔，其长度方向与发射器发出的光电信号的延伸方向平行；所述调节螺钉穿过调节孔锁定在支架上。
本发明的一个优选方案，其中，两组下滚轮设置在滚动架上，所述调节机构包括升降驱动气缸，所述升降驱动气缸的缸体固定在支架上，其伸缩杆固定在滚动架上。这样，当管件承放在两组下滚轮之间后，升降驱动气缸可以驱动下滚轮往上靠近上滚轮，使得管件同时夹紧在上滚轮和下滚轮之间，以便进行圆周方向的定位。
本发明的一个优选方案，其中，每组下滚轮至少包括两个下滚轮，该下滚轮的排布方向与其轴线的方向相同。通过上述结构，两组下滚轮共计至少四个下滚轮对管件进行承托，不仅能够对较长的管件进行承托，而且还能为旋转定位提供一个稳定的支撑力，确保定位准确。
优选地，在垂直于上滚轮的轴向方向的投影中，其中一组的两个下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。
本发明的一个优选方案，其中，在上滚轮的轴向方向的投影中，位于下方的两组下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。这样可以稳定地对管件进行支撑以及驱动管件进行圆周方向的转动。
本发明的一个优选方案，其中，所述滚动驱动件为固定在支架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴与上滚轮固定连接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的圆周定位机构通过上下错位设置的上滚轮和下滚轮对管件进行驱动，使得管件沿着圆周的方向进行移动，结合位置检测模块的位置检测，当管件的感应端摆动进入位置检测模块时，滚动驱动件即停止驱动，使得感应端(管件)停留在当前的位置，即完成管件的定位工作；这样不仅能够自动地完成折弯的管件的圆周定位工作，而且还具有结构简单、占用空间小等优点。
2、两组下滚轮分别拥有相互平行的轴线，亦即两组下滚轮平行设置，这样可以适用不同直径大小的管件，使得任意大小的管件均可以承放在两组下滚轮之间，以便进行旋转定位，适用性较好。
附图说明
图1为本发明中的用于管件的圆周定位机构的立体结构示意图。
图2-3为本发明中的用于管件的圆周定位机构在对管件进行定位时的两个不同视角的立体结构示意图。
图4-6为本发明中的用于管件的圆周定位机构的工作过程的侧视图，其中，图4为管件刚放置在下滚轮上的侧视图，图5为升降驱动气缸驱动下滚轮往上靠近上滚轮的侧视图，图6为滚动驱动电机驱动管件进行旋转的侧视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-3，本实施例中的用于管件的圆周定位机构，包括支架1以及设置在支架1上的圆周驱动机构和位置检测模块，其中，所述圆周驱动机构包括上滚轮2、下滚轮3、用于驱动上滚轮2进行滚动的滚动驱动电机4以及用于改变上滚轮2与下滚轮3之间的距离的调节机构；所述下滚轮3设有两组，两组下滚轮3的轴线相互平行；所述上滚轮2的轴线平行地位于两组下滚轮3的轴线之间的上方；待定位的管件放置两组下滚轮3上，所述调节机构缩小上滚轮2与下滚轮3之间的距离，所述上滚轮2与下滚轮3将管件夹在其中并进行旋转驱动。
具体地，本实施例中的滚动驱动电机4固定在支架1上，其输出轴与上滚轮2固定连接。
参见图1-3，所述位置检测模块为光电式传感器，该光电式传感器包括用于发出光电信号的发射器5和用于接收光电信号的感应元件，所述发射器5固定设置在支架1上，所述感应元件通过调节架6设置在支架1上；所述发射器5发出的光电信号的延伸方向与上滚轮2和下滚轮3的滚动平面垂直。当然，也可以采用现有技术中其他的位置检测方法。
进一步，所述调节架6与支架1之间设有用于调节感应元件与发射器5之间的距离的调节结构，该调节结构包括调节孔和调节螺钉，所述调节孔为长圆孔，其长度方向与发射器5发出的光电信号的延伸方向平行；所述调节螺钉穿过调节孔锁定在支架1上。
参见图1-3，两组下滚轮3设置在滚动架7上，所述调节机构包括升降驱动气缸8，所述升降驱动气缸8的缸体固定在支架1上，其伸缩杆固定在滚动架7上。这样，当管件承放在两组下滚轮3之间后，升降驱动气缸8可以驱动下滚轮3往上靠近上滚轮2，使得管件同时夹紧在上滚轮2和下滚轮3之间，以便进行圆周方向的定位。
其中，每组下滚轮3包括两个下滚轮3，该下滚轮3的排布方向与其轴线的方向相同。通过上述结构，两组下滚轮3共计至少四个下滚轮3对管件进行承托，不仅能够对较长的管件进行承托，而且还能为旋转定位提供一个稳定的支撑力，确保定位准确。当然，每组下滚轮3也可以包括三个或三个以上的下滚轮3，具体数量看实际情况而定。
在垂直于上滚轮的轴向方向的投影中，其中一组的两个下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。
在上滚轮的轴向方向的投影中，位于下方的两组下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。这样可以稳定地对管件进行支撑以及驱动管件进行圆周方向的转动。
参见图1-6，上述用于管件的圆周定位机构的工作原理是：
工作时，先确定折弯的管件上用于供位置检测模块进行检测的感应端和用于配合转动的转动端(本实施例中，管件的感应端的延伸方向与转动端的延伸方向互成90°，亦即折弯的角度为90°)，然后将管件的转动端将管件放置在两组下滚轮3之间(该转动端的轴线与两个下滚轮3的轴线平行)，使得管件的外圆面同时支撑在两个下滚轮3的外圆面上，如图4，接着通过升降驱动气缸8缩小上滚轮2与下滚轮3之间的距离，将管件抱紧在上滚轮2与下滚轮3之间，如图5，继而滚动驱动电机4开始驱动上滚轮2或/和下滚轮3进行转动，使得管件的转动端进行自转，如图6，而感应端则绕着转动端的轴线沿着圆周的方向进行摆动，直至进入位置检测模块的检测范围，当光电式传感器检测到管件的感应端后，滚动驱动电机4随即停止驱动，使得感应端停留在当前的位置，即完成管件的定位工作。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中的滚动驱动电机4用于驱动下滚轮3进行滚动。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于管件的圆周定位机构，其特征在于，包括支架以及设置在支架上的圆周驱动机构和位置检测模块，
其中，所述圆周驱动机构包括上滚轮、下滚轮、用于驱动上滚轮或/和下滚轮进行滚动的滚动驱动件以及用于改变上滚轮与下滚轮之间的距离的调节机构，所述下滚轮设有两组，两组下滚轮的轴线相互平行；所述上滚轮的轴线平行地位于两组下滚轮的轴线之间的上方；待定位的管件承放在两组下滚轮之间，管件的外圆面同时与两组下滚轮的外圆面相切，且其轴线与下滚轮的轴线平行；所述调节机构缩小上滚轮与下滚轮之间的距离，所述上滚轮与下滚轮将管件夹在其中并进行旋转驱动。
2.根据权利要求1所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，所述位置检测模块为光电式传感器，该光电式传感器包括用于发出光电信号的发射器和用于接收光电信号的感应元件，所述发射器固定设置在支架上，所述感应元件通过调节架设置在支架上；
所述发射器发出的光电信号的延伸方向与上滚轮和下滚轮的滚动平面垂直。
3.根据权利要求2所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，所述调节架与支架之间设有用于调节感应元件与发射器之间的距离的调节结构，该调节结构包括调节孔和调节螺钉，所述调节孔为长圆孔，其长度方向与发射器发出的光电信号的延伸方向平行；所述调节螺钉穿过调节孔锁定在支架上。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，两组下滚轮设置在滚动架上，所述调节机构包括升降驱动气缸，所述升降驱动气缸的缸体固定在支架上，其伸缩杆固定在滚动架上。
5.根据权利要求4所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，每组下滚轮至少包括两个下滚轮，该下滚轮的排布方向与其轴线的方向相同。
6.根据权利要求5所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，在垂直于上滚轮的轴向方向的投影中，其中一组的两个下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。
7.根据权利要求1所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，在上滚轮的轴向方向的投影中，位于下方的两组下滚轮和位于上方的上滚轮之间的连线构成一个等腰三角形，所述上滚轮构成该等腰三角形的顶角。
8.根据权利要求1所述的用于管件的圆周定位机构，其特征在于，所述滚动驱动件为固定在支架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴与上滚轮固定连接。
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